钾素对棉花生长发育和纤维品质形成影响的研究

钾素有“品质元素”之称,是棉花生长发育所必需的大量元素之一,对棉花纤维品质有重要的影响作用;本文就钾肥对棉花的生长发育、生理特性及其产量构成因素和纤维品质形成的影响进行了综述,并对在这方面研究中有待进一步解决的问题进行了讨论。     

棉花纤维品质和产量负相关的遗传基础被揭示

正近日,中国农业科学院棉花研究所分子育种课题组联合西北农林科技大学、郑州大学等13家单位,通过全基因组数量性状遗传位点挖掘,初步揭示了棉花产量纤维品质性状负相关形成的遗传基础,为进一步利用标记辅助选择、基因组编辑等技术同步改良棉花纤维品质和产量提供了重要的基因资源和位点信息。相关研究结果在线发表于《植     

河北省2009—2013年审定棉花品种纤维品质分析

为了了解近年来河北省育成棉花品种的纤维品质状况,对今后棉花品种改良提供指导,通过对比分析的方法对河北省2009—2013年审定的44个棉花品种的纤维品质进行了研究。结果表明：近5年河北省审定棉花品种的纤维品质同2004—2008年审定品种纤维品质比较,上半部平均长度基本持平、断裂比强度略有提高、马克隆值有所增加;与全国及其他省份棉花品种相比上半部平均长度和断裂断裂比强度偏低,马克隆值偏高。河北省近年来棉花品种纤维品质改良效果不明显。     

不同播期对棉花纤维品质的影响

[目的]研究不同播期对棉花纤维品质的影响。[方法]以转基因杂交抗虫棉中棉所29和常规转基因抗虫棉新棉33B为材料,探讨了不同播期对棉花纤维品质的影响。[结果]不同基因型棉花纤维品质对于播期的反应存在差异,中、下部的纤维品质对播期的反应比上部更加敏感;适当的早播有利于改善杂交抗虫棉中棉所29中、下部的纤维品质,尤其是中部纤维品质;而适当晚播可能更有利于新棉33B中部纤维品质的改善。[结论]该研究为棉花高产优质栽培提供了理论依据。     

辽河流域棉区不同铃期和铃位棉花纤维品质比较

为了研究辽河流域棉区棉铃纤维品质受外部环境条件影响的程度,采用对比法试验设计,对2 个棉花品种（‘辽棉19 号’和‘AC-33B’）,3 个坐果时期（伏前桃、伏桃、秋桃）、2 个坐果位置（1~4 果枝、5~8果枝）棉铃的棉花纤维品质进行比较研究。比较分析了纤维长度、比强度、马克隆值、整齐度和伸长率,以及各指标的变异系数的大小。结果表明：‘辽棉19 号’和‘AC-33B’的纤维品质都达到了短季棉A级或AA级的标准,同时马克隆值受环境影响更为明显。对于不同铃期和铃位的棉铃,其纤维品质的各项指标以及各指标的变异系数表现有所不同,但规律相似,即前中期（伏前桃、伏桃）形成的中下部（1~4 果枝）棉铃综合品质优于后期（秋桃）形成的上部（5~8 果枝）棉铃,说明环境条件影响棉花纤维品质的形成。总体来说,伏桃的纤维品质表现较优,应该成为高产优质栽培追求的目标。     

土壤湿度对棉花产量和纤维品质的影响

在水泥测坑和防雨蓬遮雨下,研究棉花花铃期、吐絮期,土壤不同湿度对棉花产量和纤维品质的影响,并用~(14)C示踪研究了土壤水分对产量和纤维品质影响的机理。同时用模糊数学的方法对构成产量和纤维品质的诸指标进行了综合评判,得出土壤湿度在65％～75％的条件下,皮棉产量最高,棉纤维发育最好,纤维品质最佳的结果。     

膜下滴灌棉花不同播期对植株顶部棉铃单铃重和纤维品质的影响

【目的】研究不同播期顶部棉铃发育过程中温度变化对棉铃铃重和品质形成的机理,分析膜下滴灌棉田播种后棉铃铃期发育及品质问题,以及分期播种后棉花顶部棉铃发育与温度的关系,确定播期及喷施脱叶剂日期,为膜下滴灌棉花确定播期和提高棉花纤维品质供理论依据。【方法】于2016~2017年在新疆乌兰乌苏农业气象试验站开展田间试验,以正常温度播种时间为对照、设置3~4个播期,根据不同播期播种,调查棉花铃期,测定棉铃单铃重、棉花纤维品质等指标。【结果】4月8日(早播)播种条件下棉花顶部棉铃单铃重较其余播种日期高0.79%~11.02%;花铃期提前3~10 d;棉花纤维长度高1.05%~3.86%、比强度高2.00%~9.49%、整齐度高0.59%~2.03%、马克隆值高0.41%~13.76%。【结论】4月8日(早播)播种条件下棉花顶部棉铃发育在23.70~23.86℃的日均温条件下,花铃期提前,棉花顶部铃铃期发育时间缩短,且单铃重较大,棉花纤维品质较高。其中,日均气温对棉花单铃重和纤维品质影响最大,可最为衡量棉花顶部棉铃发育的重要指标。4月29日(晚播)播种条件下棉花顶部棉铃发育由于最低温度的影响导致铃期缩短,棉花纤维发育受到影响,不利于高强纤维和高质量棉铃的形成。     

影响辽宁棉花纤维品质的主要因素与提升对策

对辽宁棉花品种品质现状以及影响棉花纤维品质的主要因素的分析,提出了解决辽宁棉花纤维品种类型单一,强力低、细度偏粗,品质指标间不合理的对策。     

棉花纤维品质指标及其提高问题

本文论述了棉花纤维品质的指标和纺织技术革新对棉花纤维品质提出的新要求，并提出了提高我国棉花市场竞争力的应对措施。     

陆地棉纤维品质改良目标及途径

纺织行业是我国国民经济和出口创汇的支柱行业之一。棉花是纺织工业的主要原料，我国纺织行业的用棉量约占全部纺织纤维用量的64％左右，对棉花的依存度极高。棉花纤维品质对于纺织工业的发展及原棉出口都具有极为重要的影响。棉花纤维品质包括品种品质、生产品质、加工品质和运输品质等多种类型。影响棉花纤维品质的因素包括品种遗传特性、生态条件、栽培措施、采摘、收购、贮藏、     

彩色棉纤维中矿质元素含量与纤维品质形成的关系

【目的】探讨彩色棉纤维中大量元素含量与彩色棉纤维品质形成的关系。【方法】选用棕色棉(X008)、绿色棉(S029)和白色棉(Xuzhou142)为材料,对彩色棉纤维发育过程(开花后20—50d)中大量元素(N,P,K,Ca和Mg)、黄酮色素和纤维素以及纤维品质指标进行分析。【结果】(1)彩色棉纤维细胞中纤维素的含量显著偏低,比白色棉降低15%左右;黄酮色素含量较高,比白色棉纤维高4—10倍;大量元素的含量(除K)明显偏高,比白色棉提高1—2倍;(2)相关性分析结果显示,成熟彩色棉纤维的品质指标与纤维中纤维素含量呈极显著的正相关,与纤维中总黄酮含量呈极显著负相关;棉纤维中大量元素N、P和Ca的含量与纤维素含量呈极显著的负相关,与纤维中黄酮色素含量呈极显著的正相关。【结论】彩色棉纤维中N、P和Ca元素含量的提高可能有利于黄酮色素的合成,而黄酮色素的积累使得彩色棉纤维中纤维素含量降低,这可能是引起彩色棉纤维品质偏差的原因之一。     

棉铃对位叶氮浓度对纤维糖类物质和纤维比强度的影响

【目的】探明棉铃对位叶氮浓度对棉纤维比强度形成的影响。【方法】以纤维比强度差异较大的3个棉花品种为材料,设置不同施氮量处理以形成不同的棉铃对位叶氮浓度,研究棉纤维加厚发育过程中棉铃对位叶氮浓度的动态变化及其与纤维中糖类物质及纤维比强度间的关系。【结果】棉铃对位叶氮浓度随铃龄的变化符合幂函数曲线YN=αt-β;在棉纤维加厚发育过程中,纤维中蔗糖、β-1,3-葡聚糖和纤维素含量随棉铃对位叶氮浓度的增加呈抛物线型变化,蔗糖、纤维素累积与纤维比强度形成的最佳棉铃对位叶氮浓度变化曲线相吻合,β-1,3-葡聚糖累积与纤维比强度形成的最佳对位叶氮浓度差异较大。【结论】棉铃对位叶氮浓度反映了棉铃发育的氮营养状况,在棉纤维加厚发育过程中,均存在一个有利于蔗糖、β-1,3-葡聚糖、纤维素累积及高强纤维形成的最佳对位叶氮浓度。棉纤维中较高的蔗糖和纤维素含量有利于纤维比强度的形成;棉纤维加厚发育前期较高的β-1,3-葡聚糖含量有利于纤维比强度的形成,后期则对纤维比强度形成的作用降低。不同品种纤维比强度形成的对位叶适宜氮浓度差异较大,进一步说明对位叶氮浓度影响棉花纤维加厚发育和比强度的形成。     

不同纤维品质棉花纤维发育过程中内源激素含量变化及与品质的关系

研究棉纤维发育过程中内源激素含量的变化,认识激素对纤维品质的调节效应,为人工调控纤维品质提供依据具有重要意义。选择新疆棉区4个纤维品质不同的棉花为材料,探讨棉纤维发育过程中内源激素含量的变化及与纤维品质形成的关系。结果表明:不同品种棉花纤维发育过程中纤维生长素(IAA)、赤霉素(GA3)、玉米素(ZR)和脱落酸(ABA)的变化趋势基本相似,其差异主要表现在IAA、GA3、ZR和ABA的含量大小及峰值出现的时间。新陆早16号在纤维发育前期有较高含量IAA、GA3、ZR和低含量的ABA,表现出纤维伸长速率较高,快速伸长时期较长;在次生壁加厚期ZR峰值出现较早,有利于棉纤维成熟,纤维品质表现较优。02-DB在纤维发育前期较高含量的ABA影响了纤维伸长速率和快速伸长时期,同时后期ZR峰值出现的晚,影响纤维发育,最终品质较差。     

棉铃对位叶氮浓度与纤维品质指标的关系

 【目的】研究棉铃对位叶氮浓度与纤维品质指标的关系,为不同开花期棉铃纤维品质形成的氮素营养监测提供理论依据。【方法】在大田栽培条件下,以高品质棉(科棉1号)和常规棉(美棉33B)品种为材料,分别于江苏南京（118°50′E,32°02′N,长江流域下游棉区）和江苏徐州（117°11′E,34°15′N,黄河流域黄淮棉区）设置不同氮素水平(低氮：0 kgN?hm-2;中氮：240 kgN?hm-2;高氮：480 kgN?hm-2)试验,研究棉铃对位叶比叶重（LMA）、氮浓度（单位干重氮含量,NM;单位叶面积氮含量,NA）对氮素水平的响应,并初步探索了棉铃对位叶NA与纤维品质指标的关系。【结果】（1）棉铃对位叶NA蕴含了NM和LMA的双重信息,具有对氮素水平及开花期均较为敏感的特性,在氮素处理间差异性达显著水平,随开花期的推迟呈现出逐步上升趋势。（2）随着棉铃对位叶NA平均值的增加,棉纤维品质关键指标(纤维长度、比强度、马克隆值、整齐度)的变化趋势均为开口向下的抛物线型。（3）低氮与中氮处理间棉铃对位叶NA平均值的差距随着开花期的推迟逐渐扩大,而高氮与中氮处理间的差距逐渐缩小,相应氮素处理间纤维比强度和马克隆值的差距亦呈现出同样的变化趋势。【结论】棉铃对位叶NA与棉纤维品质指标的关系密切,可作为今后从氮素营养角度实时监测预报棉纤维品质优劣的一个重要生理指标。     

棉纤维发育中激素和相关酶活性与棉花品质形成的研究

论述了棉花纤维发育中激素和相关酶活性对棉纤维品质形成的调控作用.在纤维发育前期,生长素(IAA)、赤酶素(GA3)和玉米素(ZR)有利于纤维的伸长和分化,而脱落酸(ABA)起抑制作用;后期ZR含量影响纤维的粗细和成熟度.在棉纤维发育不同时期蔗糖合成酶(SuSy)和过氧化物酶(POD)活性对纤维品质形成的作用不同,在棉纤维初始和伸长发育阶段蔗糖合成酶均有高活性表达,同时在次生壁加厚阶段,其活性变化会影响纤维素的累积,进而影响纤维强度;而POD活性在纤维发育前期含量低,次生壁阶段升高对品质的形成有利.同时阐述了温度对激素和相关酶活性变化及对纤维品质形成的影响.     

我国棉花纤维品质存在的问题及解决途径

根据棉纺织工业发展对原棉品质的多层次要求,指出我国棉花品种品质不足主要是纤维长度类型单一、强度偏小、麦克隆值稍大,还有栽培、加工等方面的影响。提出以加强纤维品质为核心的新品种选育,改进栽培措施等解决途径。     

Evaluation on Ideal Test Sites and Regional Characteristics of Cotton Fiber Quality in Jiangsu Province

[Objective] The aim of this study was to explore the dominant fiber quality traits of test sites in cotton regional trials, by analyzing the regional characteristics of cotton fiber quality in Jiangsu province, in order to provide the theory background for cotton fiber quality improvement. [Method] The dominant fiber quality traits of test locations were analyzed with eight main fiber quality indexes of hybrid cotton regional trials during 2009-2013 in Jiangsu province by use of the "ideal test site" view of GGE biplot. [Result] The test locations with the best integrative fiber quality were proved to be Yanliang, and followed by Dongxin and Guanyun; The better test locations in terms of the major fiber quality indexes, including fiber strength, fiber Length and micronaire value, were Guanyun, Xinyang and Yanliang; To sum up, the best test location with balanced fiber quality was Yanliang. The test locations with specialties in fiber quality index were listed as bellow: Dafeng, Xinghua and Dongtai performance better in fiber length; Qidong, Liuhe and Yanhai locations were of better fiber length uniformity; Sheyang and Dongxin were better in micronaire value;while Sheyang along was better in fiber elongation and reflectance. Moreover, the correlation between fiber yellowness and other traits was significant(P0.01). [Conclusion] The regional characteristic of cotton fiber quality index in Jiangsu province was obvious and fiber yellowness was worthy an indicator trait to assist the comprehensive improvement of cotton fiber quality.